SANEAMIENTO AMBIENTAL I

La línea de conducción en un
sistema de abastecimiento de agua
potable por gravedad es el conjunto
de tuberías, válvulas, accesorios,
estructuras y obras de arte
encargados de la conducción del
agua desde la captación hasta el
reservorio, aprovechando la carga
estática existente.

El tipo de la tubería estará
condicionada a las características
geológicas y topográficas de la
zona que atraviesa.

CAPTACION
PERDIDA DE
ENERGIA
CARGA DINAMICA
Diámetros
El diámetro se diseñará para velocidades mínima de 0,6 m/s y máxima de 3,0 m/s.
El diámetro mínimo de la línea de conducción es de 3/4” para el caso de sistemas rurales.

1050
1200
0
1150
1175
1125
1100
1075
CAPTACION
RESERVORIO

 El diseño
hidráulico es
el mas
importante

 Hazen-Williams (1905)
 El método de Hazen-Williams es válido solamente para el agua que fluye en las temperaturas
ordinarias (5 ºC - 25 ºC). La fórmula es sencilla y su cálculo es simple debido a que el
coeficiente de rugosidad "C" no es función de la velocidad ni del diámetro de la tubería. Es
útil en el cálculo de pérdidas de carga en tuberías para redes de distribución de diversos
materiales, especialmente de fundición y acero:
h = 10,674 · [Q1,852/ (C1,852 · D4,871)] · L
 En donde:
 h: pérdida de carga o de energía (m)
 Q: caudal (m3/s)
 C: coeficiente de rugosidad (adimensional)
 D: diámetro interno de la tubería (m)
 L: longitud de la tubería (m)

COEFICIENTE DE HAZEN-WILLIAMS PARA ALGUNOS MATERIALES
Material C Material C
Asbesto cemento 140 Hierro galvanizado 120
Latón 130-140 Vidrio 140
Ladrillo de
saneamiento
100 Plomo 130-140
Hierro fundido,
nuevo
130 Plástico (PE, PVC) 140-150
Hierro fundido, 10
años de edad
107-113 Tubería lisa nueva 140
Hierro fundido, 20
años de edad
89-100 Acero nuevo 140-150
Hierro fundido, 30
años de edad
75-90 Acero 130
Hierro fundido, 40
años de edad
64-83 Acero rolado 110
Concreto 120-140 Lata 130
Cobre 130-140 Madera 120
Hierro dúctil 120 Hormigón 120-140

Cálculo de la línea de conducción
Hazen & William Qmd = 4,26 x 10-4 x C x D 2.63 x S 0.54
D = Diámetro (m)
S = Pendiente (Hf/L) Asumiendo C = 140 (PVC)
L = 2.5 Km
Hf = 1200 – 1050 = 150 m Q = Caudal (m3/s)
5,46 = 4,26 x 10-4 x 140 x D 2.63 x (150/2,5) 0.54
D = 2,4“ = 3” = 0.08 m

Para zona rurales el Ministerio de Salud establece
que el volumen del reservorio de almacenamiento
debe variar entre el 25 al 30 % de Caudal Máximo
Diario.
Vol. = 25% Qmd
Vol. = (0,25 x 0,006 m3/s) x (86 400 s/d) = 130 m3
Según la forma se establecen las dimensiones:
Vol. cilindro = (πD2/4) x H
Vol. paralelepípedo = L x A x H

 La red de distribución se debe calcular considerando la
velocidad y presión del agua en las tuberías.
 Las Normas Generales del Ministerio de Salud,
recomiendan que la presión mínima de servicio en
cualquier parte de la red no sea menor de 5 m. y que la
presión estática no exceda de 50 m.

 Sistema abierto o ramificado  Sistema Cerrado
TIPOS DE REDES

Q2
Q1
Q3
Q1 = Q2 + Q3

 Cálculo del caudal promedio anual (Qp):
Qp = (Pf x Dot)/86400
= (1 210 x 300)/86 400 = 4,20 L/s
 Longitud total de la red = 840 m. (no se incluye LAB por no
tener conexiones domiciliarias línea de aducción).
 Gasto unitario (Qu):
 Qu= 4,2 (L/s)/840 (m)= 0.005 (L/s)/(m)
 Caudal máximo horario:
 Se asume C = 140

TRAMO Gasto = Qu x L
(L/s)
Longitud
(m)
Cota terreno
(m)
Presión estática
(m) Tramo
Cotas (Reser – Pto)
AB - 110 1050 1028 - 22.0
BC 0.50 100 1028 1025 22.0 25.0
CL 0.40 80 1025 1021 25.0 29.0
BD 0.60 120 1028 1020 22.0 30.0
DE 0.20 40 1020 1013 30.0 37.0
EF 0.60 120 1013 1013 37.0 37.0
FG 0.20 40 1013 1015 37.0 35.0
GH 0.35 70 1015 1018 35.0 32.0
EJ 0.45 90 1013 1010 37.0 40.0
EK 0.90 180 1013 1013 37.0 37.0

Tramo Gasto
(L/s)
Gasto Transito
(L/s)
(G + Gtramo)
Gasto Diseño
(L/s)
(Qp x 2.5)
D
(pulg)
hf
(m)
Sum hf
(m)
Presión dinámica
(m)
(Pestat – Sum hf)
AB - 4.2 10.50
BC 0.50 0.90 2.25
CL 0.40 0.40 1.00
BD 0.60 3.30 8.25
DE 0.20 2.70 6.75
EF 0.60 1.15 2.875
FG 0.20 0.55 1.375
GH 0.35 0.35 0.875
EJ 0.45 0.45 1.125
EK 0.90 0.90 2.25
Qmh = 4,26 x 10-4 x C x D 2.63 x S 0.54